Kartografske projekcije so temeljno orodje v svetu kartografije, vede, ki je odgovorna za grafični prikaz zemeljskega površja na zemljevidih. Ker je Zemlja tridimenzionalna krogla, zemljevidi pa so dvodimenzionalne ravnine, je treba informacijo iz krogle transformirati na ravno površino. Obstajajo različne vrste kartografskih projekcij drugačna.
V tem članku vam bomo povedali o vrstah kartografskih projekcij, ki obstajajo, njihovih značilnostih in pomenu.
Kaj so zemljevidne projekcije
V geografiji je zemljevidna projekcija način vizualne predstavitve dela zemeljske skorje z enačenjem naravne ukrivljenosti Zemlje z ravno površino zemljevida. V bistvu je sestavljen iz "preoblikovanja" 3D-upodobitev v 2D-upodobitev, pri čemer čim manj popačite prvotna razmerja.
To je značilno za postopek, s katerim kartograf ustvarja zemljevid in ga mora voditi koordinatni sistem, ki ga tvorijo zemeljski meridiani in zemljepisna širina, da vzpostavi prostorsko predstavitev, ki je zvesta razmerjem Zemljine ukrivljenosti.
Vendar tega ni mogoče storiti brez določene meje napake, zato se projekcije preučujejo, da se čim bolj zmanjša popačenje in predvsem ohranijo tri temeljne vidike zemljevidov: razdalja, površina in oblika.
Obstajajo lahko različne kartografske projekcije, torej različni načini in postopki za predstavitev velikosti Zemlje (ali dela njenega površja) v dveh dimenzijah, saj je to skrb geografov že od nekdaj. V tem smislu nobeden ni "bolj zvest" od drugega, ampak postavljajo različne geometrijske probleme in poudarjajo različne vidike reprezentacije.
Vrste kartografskih projekcij
Za razvrstitev kartografske projekcije se običajno uporablja merilo geometrije, ki jo je navdihnila, to je, ali je projekcija cilindrična, stožčasta, azimutna ali združuje vidike treh kategorij. Obstajajo naslednje vrste kartografskih projekcij:
- cilindrična projekcija. Kot že ime pove, so to projekcije, ki kot površino zemljevida uporabljajo namišljeni valj. Valj leži tangentno ali tangentno na sferično površino planeta, ki ima dobro konsistenco (spoštuje obliko), a ko se odmikamo dlje od ekvatorja, prihaja do večjega in izrazitejšega popačenja glede na oddaljenost in površino. Kljub temu je z ohranjanjem pravokotnosti med meridiani in vzporedniki preprosta in uporabna vrsta projekcije, ki se pogosto uporablja za navigacijo.
- stožčasta projekcija. Podobno kot valjaste projekcije se te dobijo tako, da se zemeljska krogla postavi znotraj notranje ukrivljenosti namišljenega tangentnega ali sekansnega stožca, na katerega so projicirane črte zemljepisne širine in meridiani. Prednost te vrste projekcije je, da spremeni meridiane v ravne črte iz polov in vzporednike v koncentrične kroge znotraj stožca. Nastali zemljevid je zelo primeren za predstavitev srednjih zemljepisnih širin, saj postane bolj popačen, ko se premikamo proti poloma.
- azimutna projekcija. Znane tudi kot zenitalne projekcije, jih dobimo tako, da zemeljsko kroglo postavimo na namišljeno ravnino, tangentno na samo kroglo, na katero so projicirani meridiani in vzporedniki. Dobljeni zorni kot ustreza viziji sveta, videnemu iz središča Zemlje ali z oddaljenega planeta. Te projekcije zelo dobro ohranjajo razmerje med poloma in poloblo, zato so natančne na visokih zemljepisnih širinah; a večja kot je razdalja med ravnino in tangentno točko krogle, bolj so popačene, zato niso primerne.
- Spremenjena projekcija. Imenovane tudi sestavljene ali hibridne projekcije so tiste projekcije, ki vključujejo različne vidike zgoraj navedenih projekcij in poskušajo zvesto predstaviti zemeljsko površje s prekinitvijo kontinuitete zemljevida in matematično konstrukcijo kvadratov, ki vsebujejo isto površino Zemlje. To je kontraintuitiven postopek, vendar omogoča eksperimentiranje s prostovoljnimi deformacijami poldnevnika in zemeljskega vzporednika za pridobitev novih in nemogočih rezultatov s preostalimi vrstami projekcij.
Kako poteka
Tehnično je nemogoče predstaviti Zemljo na ravni površini, ne da bi popačili nekatere geometrijske lastnosti. Zapletenost predstavljanja oblike, podobne Zemlji, na ravni površini je mogoče do neke mere rešiti z orodjem, imenovanim kartografska projekcija, ki omogoča transformacijo sferične oblike v ravnino, vključno s črtami zemljepisne širine in dolžine, tako da so vsi predmeti med ustreznim razmerjem. Za to so nujno potrebne stroge matematične metode.
Preprosto povedano, zemljevidne projekcije so neprecenljiv vir za izdelavo zemljevidov, tako da so njihove dimenzije, lastnosti in lokacija mest znotraj zemeljske krivulje podobni resničnosti.
Vse zemljevidne projekcije predstavljajo značilnosti, povezane z vrsto transformacije ali geometrijskim postopkom, uporabljenim za doseganje transformacije. Tako ima lahko geografska projekcija eno ali dve od naslednjih treh lastnosti, v nobenem primeru pa ne morejo biti zadoščene vsem trem hkrati:
- ekvidistanca: Projekcija je zvesta originalnim razdaljam, to pomeni, da jih ne povečuje ali zmanjšuje, temveč ohranja njihova razmerja v ustreznem merilu.
- Enakovrednost: Projekcija je zvesta izvirni površini, to pomeni, da ne popači velikosti in dimenzij površine.
- skladnost: Projekcija je zvesta obliki in kotom izvirnika, to pomeni, da ne popači profila ali videza površine, ki jo predstavlja.
Pri vsaki projekciji si prizadevamo čim bolj spoštovati te tri temeljne lastnosti, čeprav so nekatere običajno žrtvovane bolj kot druge, odvisno od specifične uporabe projicirane karte. Na primer, če gre za zemljevid sveta ali ravno šolsko kroglo, se na splošno upošteva oblika celin bolj kot razdalja med celinami in površino vsake celine.
Druge vrste kartografskih projekcij
To so druge manj znane vrste projekcij:
- psevdokonični: Vzporedne črte so predstavljene s koncentričnimi loki, meridiani pa s sočasnimi ukrivljenimi črtami. Osrednji meridian je ravna črta.
- psevdocilindrični: Vzporedniki in centralni meridiani so prikazani kot ravne črte. Meridiani so vzporedne krivulje.
- Polikonski: Vzporednike zemljepisne širine predstavljajo nekoncentrični loki s središči na osrednjem poldnevniku.
Nobena zemljevidna projekcija ni popolna, vendar zmanjšajo popačenje območja, smeri, položaja, razdalje in oblike. Uporaba dane karte in dane kartografske projekcije je odvisna od individualnih zahtev, saj ima vsaka svoje prednosti in slabosti. Na primer, če se želite osredotočiti na nizke zemljepisne širine, je najbolje uporabiti zemljevid cilindrične projekcije, stožčasto projekcijo za srednje zemljepisne širine in azimutno projekcijo za polarna območja.
Upam, da boste s temi informacijami izvedeli več o vrstah kartografskih projekcij, ki obstajajo, in njihovih značilnostih.